本發(fā)明涉及一種粗原料油的處理方法。
背景技術(shù):
為了改善潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油的粘溫性能、顏色和氧化安定性等性能,需要將潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油生產(chǎn)原料中的非理想組分脫除,保留粘溫性能好、顏色淺和氧化安定性好的理想組分。理想組分主要是異構(gòu)烷烴、少環(huán)長(zhǎng)側(cè)鏈的環(huán)烷烴及芳烴,非理想組分主要是多環(huán)短側(cè)鏈芳烴及雜原子化合物等。研究表明,可以采用加氫處理等方法改善潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油生產(chǎn)原料的性質(zhì),或者采用溶劑精制將基礎(chǔ)油非理想組分脫除。其中,加氫處理在催化劑和氫的作用下,多環(huán)芳烴加氫飽和并開(kāi)環(huán),將非理想組分轉(zhuǎn)化為理想組分。而溶劑精制是依靠溶劑對(duì)原料油中不同組分選擇性溶解能力的不同而達(dá)到脫除非理想組分的目的。溶劑精制因具有生產(chǎn)成本低、原料適應(yīng)性好等特點(diǎn),在潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油生產(chǎn)過(guò)程中獲得了廣泛應(yīng)用。在潤(rùn)滑油精制過(guò)程中,副產(chǎn)的芳烴油可以作為橡膠填充油、橡膠操作油和橡膠軟化劑等使用。雖然精制溶劑對(duì)精制原料中不同組分具有很好的選擇性溶解能力,但芳烴油中仍含有相當(dāng)數(shù)量的飽和烴組分,需要采取措施進(jìn)一步降低芳烴油中飽和烴的含量。例如,CN102559248A公開(kāi)了一種多產(chǎn)潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油的方法,該方法包括在萃取塔內(nèi),將原料油采用糠醛、N-甲基吡咯烷酮或者苯酚作為溶劑進(jìn)行萃取,萃取塔頂流出的抽余液為精制液,經(jīng)蒸發(fā)、蒸汽回收溶劑后得到精制油;萃取塔底流出的抽出液引入沉降分離罐,抽出油也部分進(jìn)入該沉降分離罐,沉降分離罐頂部析出的析出油與原料油混合作為萃取塔進(jìn)料或與原料油分別進(jìn)入萃取塔作為進(jìn)料,沉降分離罐底部的抽出液經(jīng)多效蒸發(fā)和蒸汽氣提回收溶劑后得到抽出油。采 用這種方法雖然能夠降低抽出油中飽和烴的含量,提高精制油收率,但是抽出液和抽出油混合物中飽和烴的質(zhì)量分?jǐn)?shù)較低,飽和烴不易析出,因此也降低了抽出油循環(huán)效果。
催化裂化油漿是從催化裂化裝置分餾塔底外甩的帶有催化劑粉末的重油,油漿中飽和烴與芳烴的總質(zhì)量分?jǐn)?shù)約為70%-90%,剩余的為膠質(zhì)和瀝青質(zhì)。為了充分利用催化油漿資源,一種方法是脫除催化劑粉末后作為橡膠填充油調(diào)合組分;另一種方法是利用油漿中的可裂化組分,采用溶劑萃取的方法分離油漿中的飽和烴作為催化裂化原料,剩余部分作為燃料油調(diào)合組分或焦化原料。CN102453503A公開(kāi)了抽提分離催化裂化油漿中芳烴與飽和烴的方法,該方法包括以催化裂化油漿為原料,將糠醛、原料油和輕烴分別引入第一抽提塔的上部、中下部和下部抽提得到提余液和抽出液,提余液經(jīng)提濃脫除部分輕烴后進(jìn)入第二抽提塔中下部,糠醛進(jìn)入抽提塔上部,塔頂?shù)玫降奶嵊嘁好摮軇┖蟮玫礁缓柡蜔N的提余油,塔底得到的抽出液脫除溶劑后得到富含芳烴的抽出油。該專(zhuān)利兩次抽提得到飽和烴與芳烴兩種產(chǎn)品,并且飽和烴中含有17%左右的單環(huán)芳烴及雙環(huán)芳烴,但是沒(méi)有提出將該飽和烴進(jìn)一步分離利用的方法。
由潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油生產(chǎn)工藝中溶劑精制的抽出油或重油催化裂化油漿經(jīng)加工和調(diào)合而成的芳烴型橡膠油(Distillate Aromatic Extract,縮寫(xiě)為DAE)具有芳碳含量高、密度大、粘度高、與極性橡膠親和性好以及加工性能優(yōu)越等特點(diǎn),添加到橡膠中能夠改善橡膠的彈性、柔韌性、易加工性和易混煉性等特性,是輪胎和鞋類(lèi)制品所用橡膠的優(yōu)良軟化劑。在丁苯橡膠的生產(chǎn)過(guò)程中,芳烴型橡膠油一般占橡膠總質(zhì)量的30%左右。
作為橡膠和輪胎生產(chǎn)過(guò)程的主要原料之一,芳烴型橡膠油通常含有10%-30%的多環(huán)芳烴(polycyclic aromatics,縮寫(xiě)為PCA,采用英國(guó)石油學(xué)會(huì)方法IP346測(cè)定)。其中,PCA是指三環(huán)及三環(huán)以上的多環(huán)芳烴。目前, 隨著環(huán)保法規(guī)的日益嚴(yán)格,PCA已成為世界公認(rèn)的有機(jī)污染物。早在1994年,歐盟化學(xué)品分類(lèi)與標(biāo)示機(jī)構(gòu)將PCA質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于3%的DAE歸為毒性物。2005年歐盟簽署指令2005/69/EC,該指令明確限制了輪胎用橡膠油中八種致癌稠環(huán)芳烴的含量:其中苯并(a)芘(B(a)p)含量不大于1mg/kg,苯并(a)蒽、、苯并(b)熒蒽、苯并(k)熒蒽、苯并(j)熒蒽、苯并(a)芘、苯并(e)芘和二苯并(a,h)蒽八種特殊稠環(huán)芳烴(PAHs)總含量不大于10mg/kg。該指令規(guī)定自2010年1月1日起,不符合歐盟指令2005/69/EC要求的橡膠油不能投放歐盟市場(chǎng),也不能用于生產(chǎn)輪胎及其部件,進(jìn)入歐盟區(qū)域的輪胎必須使用符合上述質(zhì)量要求的橡膠油生產(chǎn)。因此,需要生產(chǎn)滿足歐盟對(duì)苯并(a)芘含量以及苯并(a)蒽、、苯并(b)熒蒽、苯并(k)熒蒽、苯并(j)熒蒽、苯并(a)芘、苯并(e)芘和二苯并(a,h)蒽八種稠環(huán)芳烴(PAHs)總含量以及PCA含量要求的芳烴型橡膠油,在滿足歐盟環(huán)保指標(biāo)要求的條件下,提高環(huán)保型芳烴橡膠油的芳碳含量,并提高其收率。
CN102517074A公開(kāi)了一種環(huán)保型橡膠填充油的生產(chǎn)方法,該方法采用兩段流程生產(chǎn)環(huán)保型橡膠油。具體地,在二段抽提過(guò)程中,將一次抽出液與抽出油混合沉降分離,上層析出物進(jìn)入二次萃取塔下部進(jìn)行萃取,得到環(huán)保型橡膠填充油。該專(zhuān)利采用抽出油作為反抽劑,分離抽出液中溶解的環(huán)保型橡膠油組分,但該方法具有不同組分分離不完全而導(dǎo)致環(huán)保橡膠油收率損失的缺陷。
此外,上述專(zhuān)利采用抽出液添加反抽劑,上層析出物返回原料油增加產(chǎn)品收率,一次只得到一個(gè)產(chǎn)品,沒(méi)有雙塔萃取反抽提對(duì)產(chǎn)品收率和質(zhì)量的報(bào)道。因此,需要對(duì)雙塔溶劑萃取抽出液反抽提對(duì)兩塔各產(chǎn)品的收率、組成和性質(zhì)的影響進(jìn)行改進(jìn)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是提供一種粗原料油的新的處理方法。
具體地,本發(fā)明提供了一種粗原料油的處理方法,所述粗原料油中含有原料油,所述原料油為沸點(diǎn)大于300℃的含有飽和烴、少環(huán)芳烴和稠環(huán)芳烴的含蠟油和/或脫蠟油,所述少環(huán)芳烴的芳環(huán)個(gè)數(shù)為兩個(gè)以下,所述稠環(huán)芳烴的芳環(huán)個(gè)數(shù)為三個(gè)以上,其中,該方法包括將待處理的粗原料油采用第一抽提溶劑進(jìn)行抽提,得到第一抽出液和第一抽余液;將所述第一抽余液采用第二抽提溶劑進(jìn)行抽提,得到第二抽出液和第二抽余液;將所述第一抽出液進(jìn)行濃縮,并將得到的第一抽出液濃縮物采用反溶劑進(jìn)行反抽提,得到第三抽出液和稀釋油液;將所述第二抽出液采用第三抽提溶劑進(jìn)行反抽提,得到第四抽出液和抽余溶液;將所述第三抽出液、第四抽出液和第二抽余液中的溶劑去除,分別得到第一抽出油、第二抽出油和第二抽余油;
所述第一抽提溶劑為對(duì)稠環(huán)芳烴的溶解度大于對(duì)少環(huán)芳烴的溶解度并且對(duì)少環(huán)芳烴的溶解度又大于對(duì)飽和烴的溶解度的溶劑,所述第二抽提溶劑為對(duì)少環(huán)芳烴的溶解度大于對(duì)飽和烴的溶解度的溶劑,所述第三抽提溶劑為對(duì)飽和烴的溶解度大于對(duì)少環(huán)芳烴和稠環(huán)芳烴的溶解度的溶劑,所述反溶劑為對(duì)所述原料油中的飽和烴和少環(huán)芳烴不溶或者溶解度小的溶劑。
本發(fā)明提供的粗原料油的處理方法采用兩次抽提與兩次反抽提的結(jié)合而實(shí)現(xiàn)粗原料油中不同組分的分離,優(yōu)化溶劑抽提和反抽提產(chǎn)品的收率和組成,從而獲得三種產(chǎn)物,分別為富含稠環(huán)芳烴的第一抽出油、富含少環(huán)芳烴的第二抽出油以及富含飽和烴的第二抽余油。具體地,在所述第一抽提溶劑中的抽提能夠使得粗原料油中的稠環(huán)芳烴與少環(huán)芳烴和飽和烴進(jìn)行粗分離,在所述第二抽提溶劑中的抽提能夠使得第一抽余液中的少環(huán)芳烴與飽和烴進(jìn)行粗分離,在所述反溶劑中的反抽提能夠使得第一抽出液中的稠環(huán)芳烴與少環(huán)芳烴和飽和烴烴實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步分離,在所述第三抽提溶劑中的反抽提能夠 使得所述第二抽出液中的少環(huán)芳烴與飽和烴實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步分離,由此制備出能夠滿足不同要求的產(chǎn)品。其中,富含稠環(huán)芳烴的第一抽出油能夠作為瀝青調(diào)和組分;富含飽和烴的第二抽余油則可以作為潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油中間產(chǎn)品或催化裂化生產(chǎn)原料;富含少環(huán)芳烴的第二抽出油能夠作為環(huán)保型芳烴橡膠油,該產(chǎn)品苯并(a)芘含量低,并且苯并(a)蒽、、苯并(b)熒蒽、苯并(k)熒蒽、苯并(j)熒蒽、苯并(a)芘、苯并(e)芘和二苯并(a,h)蒽八種稠環(huán)芳烴(PAHs)的總含量也低,滿足歐盟2005/69/EC指令要求,多環(huán)芳烴質(zhì)量含量小于3重量%,并且芳碳含量(CA)大于18重量%,有利于改善和提高膠料在充油過(guò)程中的工藝性能和物理性能。
本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的具體實(shí)施方式部分予以詳細(xì)說(shuō)明。
附圖說(shuō)明
附圖是用來(lái)提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解,并且構(gòu)成說(shuō)明書(shū)的一部分,與下面的具體實(shí)施方式一起用于解釋本發(fā)明,但并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的限制。在附圖中:
圖1為本發(fā)明提供的粗原料油的處理方法的工藝流程圖。
附圖標(biāo)記說(shuō)明
3-第一混合器;6-第一抽提塔;8-第一蒸發(fā)塔;12-第二混合器;14-第一沉降分離罐;16-第一溶劑回收系統(tǒng);21-第三混合器;23-第二抽提塔;26-第三溶劑回收系統(tǒng);31-第四混合器;33-第二沉降分離罐;35-第二溶劑回收系統(tǒng);其余為管線。
具體實(shí)施方式
以下對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解的是,此處所描 述的具體實(shí)施方式僅用于說(shuō)明和解釋本發(fā)明,并不用于限制本發(fā)明。
本發(fā)明提供了一種粗原料油的處理方法,所述粗原料油中含有原料油,所述原料油為沸點(diǎn)大于300℃的含有飽和烴、少環(huán)芳烴和稠環(huán)芳烴的含蠟油和/或脫蠟油,所述少環(huán)芳烴的芳環(huán)個(gè)數(shù)為兩個(gè)以下,所述稠環(huán)芳烴的芳環(huán)個(gè)數(shù)為三個(gè)以上,其中,該方法包括將待處理的粗原料油采用第一抽提溶劑進(jìn)行抽提,得到第一抽出液和第一抽余液;將所述第一抽余液采用第二抽提溶劑進(jìn)行抽提,得到第二抽出液和第二抽余液;將所述第一抽出液進(jìn)行濃縮,并將得到的第一抽出液濃縮物采用反溶劑進(jìn)行反抽提,得到第三抽出液和稀釋油液;將所述第二抽出液采用第三抽提溶劑進(jìn)行反抽提,得到第四抽出液和抽余溶液;將所述第三抽出液、第四抽出液和第二抽余液中的溶劑去除,分別得到第一抽出油、第二抽出油和第二抽余油;
所述第一抽提溶劑為對(duì)稠環(huán)芳烴的溶解度大于對(duì)少環(huán)芳烴的溶解度并且對(duì)少環(huán)芳烴的溶解度又大于對(duì)飽和烴的溶解度的溶劑,所述第二抽提溶劑為對(duì)少環(huán)芳烴的溶解度大于對(duì)飽和烴的溶解度的溶劑,所述第三抽提溶劑為對(duì)飽和烴的溶解度大于對(duì)少環(huán)芳烴和稠環(huán)芳烴的溶解度的溶劑,所述反溶劑為對(duì)所述原料油中的飽和烴和少環(huán)芳烴不溶或者溶解度小的溶劑。
如本領(lǐng)域的一般理解,在通過(guò)溶劑抽提分離液體混合物時(shí),待分離液體混合物與抽提溶劑充分接觸后,得到含已分離物質(zhì)的富抽提溶劑相,稱為抽出液;以及含少量抽提溶劑的分離混合物相,稱為抽余液。在通過(guò)溶劑反抽提分離含抽提溶劑的液體混合物時(shí),待分離液體混合物與反抽提溶劑充分接觸后,得到富含抽提溶劑的已分離混合物相,稱為抽出液;以及含少量抽提溶劑的分離混合物相,稱為抽余液。在溶劑抽提與反抽提過(guò)程中,抽出液除去溶劑后得到抽出油;抽余液除去溶劑后得到抽余油。本發(fā)明中抽出液、抽余液、抽出油和抽余油的定義如上。
所述粗原料油可以全部為原料油,也可以含有部分原料油。由于將所述 第一抽出液濃縮物采用反溶劑進(jìn)行反抽提之后得到的稀釋油液中含有第一抽提溶劑以及原料,因此,為了充分利用這部分第一抽提溶劑、提高產(chǎn)品的收率并節(jié)約對(duì)所述稀釋油液進(jìn)行處理的費(fèi)用,優(yōu)選地,所述粗原料油為所述原料油與所述稀釋油液的混合物,更優(yōu)選地,以原料油為100重量份計(jì),所述稀釋油液的用量為3-8重量份。
本發(fā)明對(duì)所述含蠟油的種類(lèi)沒(méi)有特別地限定,可以為現(xiàn)有的各種沸點(diǎn)大于300℃的且同時(shí)含有飽和烴、少環(huán)芳烴和稠環(huán)芳烴的含蠟油,例如,可以為減壓餾分油、溶劑脫瀝青油和催化裂化分餾塔底外甩的重油中的至少一種。其中,所述減壓餾分油可以為減二線餾分油、減三線餾分油、減四線餾分油、減五線餾分油等中的至少一種。
本發(fā)明對(duì)所述脫蠟油的種類(lèi)沒(méi)有特別地限定,可以為現(xiàn)有的各種沸點(diǎn)大于300℃的且同時(shí)含有飽和烴、少環(huán)芳烴、稠環(huán)芳烴和膠質(zhì)的脫蠟油,例如,可以為將減壓餾分油和/或溶劑脫瀝青油經(jīng)溶劑脫蠟得到的脫蠟油,即,可以為減壓餾分油的脫蠟油和/或溶劑脫瀝青油的脫蠟油。其中,所述減壓餾分油可以為減二線餾分油、減三線餾分油、減四線餾分油、減五線餾分油等中的至少一種。將所述減壓餾分油和溶劑脫瀝青油進(jìn)行脫蠟的方法通??梢詾槿軇┟撓?,具體為本領(lǐng)域技術(shù)人員公知,在此不作贅述。
本發(fā)明對(duì)所述第一抽提溶劑的種類(lèi)和用量沒(méi)有特別地限定,只要能夠使得所述粗原料油中的稠環(huán)芳烴與少環(huán)芳烴和飽和烴進(jìn)行粗分離即可。特別優(yōu)選地,所述第一抽提溶劑為糠醛、N-甲基吡咯烷酮和苯酚中的至少一種。此外,所述第一抽提溶劑的用量與所述原料油的用量的重量比可以為(0.5-8):1,優(yōu)選為(1-6):1。
本發(fā)明對(duì)所述第三抽提溶劑的種類(lèi)和用量沒(méi)有特別地限定,只要能夠使得所述第二抽出液中的少環(huán)芳烴與飽和烴實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步分離即可。優(yōu)選地,所述第三抽提溶劑為輕烴,更優(yōu)選沸點(diǎn)在90-140℃的烴油、C5-C10的正構(gòu)烷烴 和C5-C8的環(huán)烷烴中的至少一種。其中,所述C5-C10的正構(gòu)烷烴的具體實(shí)例包括但不限于:正戊烷、正己烷、正庚烷、正辛烷等中的至少一種。所述C5-C8的環(huán)烷烴的具體實(shí)例包括但不限于:環(huán)戊烷、環(huán)己烷、環(huán)辛烷、環(huán)庚烷等中的至少一種。特別優(yōu)選地,所述第三抽提溶劑為沸點(diǎn)在110-130℃的烴油、正庚烷、正辛烷、環(huán)己烷和環(huán)庚烷中的至少一種。此外,所述第三抽提溶劑的用量與所述原料油的用量的重量比可以為(0.2-3):1,優(yōu)選為(0.5-2.5):1。
本發(fā)明對(duì)所述第二抽提溶劑的種類(lèi)沒(méi)有特別地限定,只要能夠使得所述第一抽余液中的少環(huán)芳烴與飽和烴進(jìn)行粗分離即可。例如,所述第二抽提溶劑可以為第一抽提溶劑和第三抽提溶劑的混合物。其中,將所述第二抽出液采用第三抽提溶劑進(jìn)行反抽提之后得到的抽余溶液中含有大量的第三抽提溶劑,因此,為了有效地利用所述抽余溶液中的第三抽提溶劑對(duì)飽和烴的溶解作用、回收有效組分并節(jié)約對(duì)所述抽余溶液進(jìn)行處理的費(fèi)用,優(yōu)選地,所述第二抽提溶劑為所述第一抽提溶劑與所述抽余溶液的混合物。此時(shí),在所述第二抽提溶劑中,所述第一抽提溶劑與所述抽余溶液的重量比可以為(1-2.2):1,優(yōu)選為(1.2-2):1。此外,所述第二抽提溶劑中所含的第一抽提溶劑的用量與所述原料油的用量的重量比可以為(0.5-4):1,優(yōu)選為(1-3):1。
當(dāng)將所述第一抽出液進(jìn)行濃縮時(shí),將所述第一抽出液進(jìn)行濃縮的條件可以使得到的第一抽出液濃縮物中第一抽提溶劑的含量為55-75重量%,優(yōu)選為60-70重量%,這樣能夠使得在后續(xù)的反抽提過(guò)程中更有利于稠環(huán)芳烴與少環(huán)芳烴和飽和烴的進(jìn)一步分離。所述濃縮的方法例如可以為將第一抽提溶劑蒸發(fā),具體的濃縮條件為本領(lǐng)域技術(shù)人員公知,在此不作贅述。
本發(fā)明對(duì)所述反溶劑的種類(lèi)和用量沒(méi)有特別地限定,只要能夠使得所述第一抽出液中的稠環(huán)芳烴與少環(huán)芳烴和飽和烴實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步分離即可。優(yōu)選 地,所述反溶劑為水和/或C1-C8的脂肪醇。具體地,所述C1-C8的脂肪醇的實(shí)例包括但不限于:甲醇、乙醇、正丙醇、異丙醇、正丁醇、異丁醇、乙二醇、丙二醇、丙三醇、1-戊醇、2-戊醇、3-戊醇、2,2-二甲基-1-丁醇、2-甲基-2-丁醇、3-甲基-2-丁醇、3-甲基-1-丁醇、2,2-二甲基-1-丙醇、1-己醇、2-己醇、正庚醇、異庚醇、正辛醇、2-乙基己醇等中的至少一種。從原料易得性的角度考慮,所述反溶劑特別優(yōu)選為水、乙醇、正丙醇、正丁醇和乙二醇中的至少一種。此外,以第一次抽提所用的第一抽提溶劑為100重量份計(jì),所述反溶劑的用量可以為0.5-7重量份,優(yōu)選為1-6重量份。在本發(fā)明中,第一次抽提是指待處理的粗原料油采用第一抽提溶劑進(jìn)行抽提的步驟,第二次抽提是指第一抽余溶液采用第二抽提溶劑進(jìn)行抽提的步驟。
根據(jù)本發(fā)明的一種具體實(shí)施方式,將所述第一抽出液濃縮物采用反溶劑進(jìn)行反抽提得到第三抽出液和稀釋油液的方法包括將所述第一抽出液濃縮物與反溶劑混合,然后將得到的混合物進(jìn)行第一沉降分離,下層物料為第三抽出液,而上層物料為稀釋油液。其中,所述第一抽出液濃縮物與反溶劑的混合可以在混合器中進(jìn)行,所述第一沉降分離可以在第一沉降分離塔中進(jìn)行。當(dāng)所述第一沉降分離在第一沉降分離塔中進(jìn)行時(shí),所述第一沉降分離塔的塔內(nèi)溫度可以為15-75℃,優(yōu)選為20-70℃。
根據(jù)本發(fā)明的一種具體實(shí)施方式,將所述第二抽出液采用第三抽提溶劑進(jìn)行反抽提得到第四抽出液和抽余溶液的方法包括將所述第二抽出液與第三抽提溶劑混合,然后將得到的混合物進(jìn)行第二沉降分離,下層物料為第四抽出液,而上層物料為抽余溶液。其中,所述第二抽出液與第三抽提溶劑的混合可以在混合器中進(jìn)行,所述第二沉降分離可以在第二沉降分離塔中進(jìn)行。當(dāng)所述第二沉降分離在第二沉降分離塔中進(jìn)行時(shí),所述第二沉降分離塔的塔內(nèi)溫度可以為35-80℃,優(yōu)選為40-70℃。
一般地,將所述粗原料油采用第一抽提溶劑進(jìn)行抽提的步驟以及將所述 第一抽余液采用第二抽提溶劑進(jìn)行抽提的步驟均可以在抽提塔中進(jìn)行。為了將兩次抽提所用的抽提塔相區(qū)分,將實(shí)施粗原料油抽提的抽提塔稱為“第一抽提塔”,將實(shí)施第一抽余液抽提的抽提塔稱為“第二抽提塔”。在抽提過(guò)程中,所述第一抽提塔的塔底溫度可以為35-100℃,優(yōu)選為40-90℃;所述第一抽提塔的塔頂溫度可以為50-140℃,優(yōu)選為55-130℃。所述第二抽提塔的塔底溫度可以為40-105℃,優(yōu)選為45-95℃;所述第二抽提塔的塔頂溫度可以為55-150℃,優(yōu)選為60-135℃。
本發(fā)明提供的粗原料油的處理方法可以連續(xù)操作,也可以間斷操作。
下面通過(guò)附圖對(duì)本發(fā)明提供的粗原料油的處理方法進(jìn)行進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
如圖1所示,原料油經(jīng)管線1和管線2引入第一混合器3中混合,之后經(jīng)管線4引入第一抽提塔6下部,與經(jīng)管線5引入第一抽提塔6上部的第一抽提溶劑逆流接觸,得到第一抽出液和第一抽余液。第一抽出液從第一抽提塔6塔底流出,經(jīng)管線7引入第一蒸發(fā)塔8中脫除部分第一抽提溶劑(溶劑的走向圖中未標(biāo)出),得到的第一抽出液濃縮物從第一蒸發(fā)塔8的塔底流出,流經(jīng)管線9并與來(lái)自管線10的反溶劑共同經(jīng)管線11引入第二混合器12中進(jìn)行混合,得到的混合物經(jīng)管線13引入第一沉降分離罐14中進(jìn)行第一沉降分離,第一沉降分離得到的上層析出物作為稀釋油液經(jīng)管線18并入管線1中與原料油共同作為粗原料油,下層沉降分離物作為第三抽出液去第一溶劑回收系統(tǒng)16中脫除溶劑,之后經(jīng)管線17引出,得到第一抽出油(稠環(huán)芳烴油,溶劑的走向圖中未標(biāo)出)。第一提余液流經(jīng)管線19,經(jīng)管線20引入第三混合器21中混合,之后經(jīng)管線22引入第二抽提塔23下部,與經(jīng)管線24引入第二抽提塔23上部的第一抽提溶劑逆流接觸,得到第二抽出液和第二抽余液;第二抽出液經(jīng)第二抽提塔23塔底的管線28引出,與來(lái)自管線29的第三抽提溶劑共同經(jīng)管線30引入第四混合器31中混合,之后經(jīng)管線32引 入第二沉降分離罐33中進(jìn)行第二沉降分離,第二沉降分離得到的上層沉降分離物作為抽余溶液經(jīng)管線37引入第三混合器21中與第一提余液混合,下層沉降分離物作為第四抽出液經(jīng)管線34去第二溶劑回收系統(tǒng)35中脫除溶劑,之后經(jīng)管線36引出,得到第二抽出油(芳烴橡膠油,圖中未標(biāo)出溶劑走向)。第二抽余液經(jīng)第二抽提塔塔頂管線25進(jìn)入第三溶劑回收系統(tǒng)26中脫除溶劑后經(jīng)管線27引出,得到第二抽余油(圖中未標(biāo)出溶劑的走向)。
實(shí)施例1
該實(shí)施例用于說(shuō)明本發(fā)明提供的粗原料油的處理方法。
以減四線餾分油為原料油,其性質(zhì)見(jiàn)表1。按照?qǐng)D1的流程進(jìn)行處理,且各物料連續(xù)進(jìn)料,具體步驟如下:將原料油經(jīng)混合器混合后引入第一抽提塔下部,與從第一抽提塔上部進(jìn)入的第一抽提溶劑逆流接觸,第一抽提溶劑與原料油的質(zhì)量比為5:1,第一抽提塔塔頂溫度為115℃,塔底溫度為70℃,第一抽提塔塔底得到第一抽出液,塔頂?shù)玫降谝怀橛嘁?。從第一抽提塔塔頂流出的第一抽余液?jīng)混合器混合后進(jìn)入第二抽提塔下部,與從第二抽提塔上部引入的第一抽提溶劑逆流接觸,第二抽提塔加入的第一抽提溶劑與第一抽提塔加入的原料油的質(zhì)量比為2.5:1,第二抽提塔塔頂溫度為135℃,塔底溫度為95℃,第二抽提塔塔底得到第二抽出液,塔頂?shù)玫降诙橛嘁?。將第一抽出液引入蒸發(fā)塔中蒸出部分第一抽提溶劑,得到第一抽提溶劑含量為62重量%的濃縮液,然后將該濃縮液與反溶劑(反溶劑的加入量為第一抽提塔中加入的第一抽提溶劑量的3重量%)經(jīng)混合器混合后引入第一沉降分離罐中進(jìn)行沉降分離,沉降溫度為40℃,第一沉降分離罐上層析出物作為稀釋油液進(jìn)一步與原料油混合后作為粗原料油經(jīng)混合器混合后引入第一抽提塔中進(jìn)行循環(huán)處理(稀釋油液的加入量為原料油重量的4%),下層沉降分離物作為第三抽出液去第一溶劑回收系統(tǒng)中脫除溶劑,得到第一抽出油。第三抽提 溶劑與第二抽提塔塔底流出的第二抽出液混合后(第三抽提溶劑與原料油的質(zhì)量比為1.5:1)引入第二沉降分離罐中進(jìn)行沉降分離,沉降溫度為60℃,第二沉降分離罐上層分離物作為抽余溶液進(jìn)一步與第一抽余液混合后引入第二抽提塔中進(jìn)行循環(huán)處理(即,第二抽提溶劑為第一抽提溶劑和抽余溶液的混合物,額外引入第二抽提塔中的第一抽提溶劑與抽余溶液的重量比為1.7:1),下層沉降分離物作為第四抽出液去第二溶劑回收系統(tǒng)中脫除溶劑,得到第二抽出油。第二抽余液經(jīng)第三溶劑回收系統(tǒng)中脫除溶劑,得到第二抽余油。循環(huán)穩(wěn)定之后,制取的第一抽出油、第二抽出油和第二抽余油的產(chǎn)品收率及性質(zhì)見(jiàn)表2。第一抽提溶劑為糠醛,第三抽提溶劑為正辛烷,反溶劑為正丙醇。
對(duì)比例1
該對(duì)比例用于說(shuō)明粗原料油的參比處理方法。
按照實(shí)施例1的方法處理粗原料油,不同的是,加入第一提余液中的抽余溶液用相同重量份的第三抽提溶劑替代,且第二抽出液不經(jīng)過(guò)第二沉降分離罐的沉降分離而直接去第二溶劑回收系統(tǒng)中脫除溶劑(即不包括將第二抽出液采用第三抽提溶劑進(jìn)行反抽提的步驟),得到第一抽出油、第二抽出油和第二抽余油,產(chǎn)品收率及性質(zhì)見(jiàn)表2。
實(shí)施例2
該實(shí)施例用于說(shuō)明本發(fā)明提供的粗原料油的處理方法。
以減三線脫蠟油為原料油,其性質(zhì)見(jiàn)表1。按照?qǐng)D1的流程進(jìn)行處理,且各物料連續(xù)進(jìn)料,具體步驟如下:將原料油經(jīng)混合器混合后引入第一抽提塔下部,與從第一抽提塔上部進(jìn)入的第一抽提溶劑逆流接觸,第一抽提溶劑與原料油的質(zhì)量比為3:1,第一抽提塔塔頂溫度為90℃,塔底溫度為60℃, 第一抽提塔塔底得到第一抽出液,塔頂?shù)玫降谝怀橛嘁?。從第一抽提塔塔頂流出的第一抽余液?jīng)混合器混合后進(jìn)入第二抽提塔下部,與從第二抽提塔上部引入的第一抽提溶劑逆流接觸,第二抽提塔加入的第一抽提溶劑與第一抽提塔加入的原料油的質(zhì)量比為1:1,第二抽提塔塔頂溫度為105℃,塔底溫度為55℃,第二抽提塔塔底得到第二抽出液,塔頂?shù)玫降诙橛嘁?。將第一抽出液引入蒸發(fā)塔中蒸出部分第一抽提溶劑,得到第一抽提溶劑含量為65重量%的濃縮液,然后將該濃縮液與反溶劑(反溶劑的加入量為第一抽提塔中加入的第一抽提溶劑量的1重量%)經(jīng)混合器混合后引入第一沉降分離罐中進(jìn)行沉降分離,沉降溫度為20℃,第一沉降分離罐上層析出物作為稀釋油液進(jìn)一步與原料油混合后作為粗原料油經(jīng)混合器混合后引入第一抽提塔中進(jìn)行循環(huán)處理(稀釋油液的加入量為原料油重量的3%),下層沉降分離物作為第三抽出液去第一溶劑回收系統(tǒng)中脫除溶劑,得到第一抽出油。第三抽提溶劑與第二抽提塔塔底流出的第二抽出液混合后(第三抽提溶劑與原料油的質(zhì)量比為0.5:1)引入第二沉降分離罐中進(jìn)行沉降分離,沉降溫度為40℃,第二沉降分離罐上層分離物作為抽余溶液進(jìn)一步與第一抽余液混合后引入第二抽提塔中進(jìn)行循環(huán)處理(即,第二抽提溶劑為第一抽提溶劑和抽余溶液的混合物,額外引入第二抽提塔中的第一抽提溶劑與抽余溶液的重量比為2:1),下層沉降分離物作為第四抽出液去第二溶劑回收系統(tǒng)中脫除溶劑,得到第二抽出油。第二抽余液經(jīng)第三溶劑回收系統(tǒng)中脫除溶劑,得到第二抽余油。循環(huán)穩(wěn)定之后,制取的第一抽出油、第二抽出油和第二抽余油的產(chǎn)品收率及性質(zhì)見(jiàn)表2。第一抽提溶劑為苯酚,第三抽提溶劑為沸點(diǎn)110-130℃的烴油,反溶劑為乙二醇。
對(duì)比例2
該對(duì)比例用于說(shuō)明粗原料油的參比處理方法。
按照實(shí)施例2的方法處理粗原料油,不同的是,在處理過(guò)程中,不往原料油中加入稀釋油液(即,始終將原料油作為原料),且第一抽出液不經(jīng)過(guò)第一沉降分離罐的沉降分離而直接去第一溶劑回收系統(tǒng)中脫除有機(jī)溶劑(即不包括將第一抽出液濃縮物采用反溶劑進(jìn)行反抽提的步驟),得到第一抽出油、第二抽出油和第二抽余油,產(chǎn)品收率及性質(zhì)見(jiàn)表2。
實(shí)施例3
該實(shí)施例用于說(shuō)明本發(fā)明提供的粗原料油的處理方法。
以溶劑脫瀝青油為原料油,其性質(zhì)見(jiàn)表1。按照?qǐng)D1的流程進(jìn)行處理,且各物料連續(xù)進(jìn)料,具體步驟如下:將原料油經(jīng)混合器混合后引入第一抽提塔下部,與從第一抽提塔上部進(jìn)入的第一抽提溶劑逆流接觸,第一抽提溶劑與原料油的質(zhì)量比為6:1,第一抽提塔塔頂溫度為130℃,塔底溫度為90℃,第一抽提塔塔底得到第一抽出液,塔頂?shù)玫降谝怀橛嘁?。從第一抽提塔塔頂流出的第一抽余液?jīng)混合器混合后進(jìn)入第二抽提塔下部,與從第二抽提塔上部引入的第一抽提溶劑逆流接觸,第二抽提塔加入的第一抽提溶劑與第一抽提塔加入的原料油的質(zhì)量比為3:1,第二抽提塔塔頂溫度為130℃,塔底溫度為90℃,第二抽提塔塔底得到第二抽出液,塔頂?shù)玫降诙橛嘁?。將第一抽出液引入蒸發(fā)塔中蒸出部分第一抽提溶劑,得到第一抽提溶劑含量為70重量%的濃縮液,然后將該濃縮液與反溶劑(反溶劑的加入量為第一抽提塔中加入的第一抽提溶劑量的6重量%)經(jīng)混合器混合后引入第一沉降分離罐中進(jìn)行沉降分離,沉降溫度為70℃,第一沉降分離罐上層析出物作為稀釋油液進(jìn)一步與原料油混合后作為粗原料油經(jīng)混合器混合后引入第一抽提塔中進(jìn)行循環(huán)處理(稀釋油液的加入量為原料油重量的8%),下層沉降分離物作為第三抽出液去第一溶劑回收系統(tǒng)中脫除溶劑,得到第一抽出油。第三抽提溶劑與第二抽提塔塔底流出的第二抽出液混合后(第三抽提溶劑與原料油的質(zhì) 量比為2.5:1)引入第二沉降分離罐中進(jìn)行沉降分離,沉降溫度為70℃,第二沉降分離罐上層分離物作為抽余溶液進(jìn)一步與第一抽余液混合后引入第二抽提塔中進(jìn)行循環(huán)處理(即,第二抽提溶劑為第一抽提溶劑和抽余溶液的混合物,額外引入第二抽提塔中的第一抽提溶劑與抽余溶液的重量比為1.2:1),下層沉降分離物作為第四抽出液去第二溶劑回收系統(tǒng)中脫除溶劑,得到第二抽出油。第二抽余液經(jīng)第三溶劑回收系統(tǒng)中脫除溶劑,得到第二抽余油。循環(huán)穩(wěn)定之后,制取的第一抽出油、第二抽出油和第二抽余油的產(chǎn)品收率及性質(zhì)見(jiàn)表2。第一抽提溶劑為N-甲基吡咯烷酮,第三抽提溶劑為環(huán)己烷,反溶劑為正丁醇。
實(shí)施例4
該實(shí)施例用于說(shuō)明本發(fā)明提供的粗原料油的處理方法。
以催化裂化分餾塔底外甩的重油(催化油漿)為原料油,其性質(zhì)見(jiàn)表1。按照?qǐng)D1的流程進(jìn)行處理,且各物料連續(xù)進(jìn)料,具體步驟如下:將原料油經(jīng)混合器混合后引入第一抽提塔下部,與從第一抽提塔上部進(jìn)入的第一抽提溶劑逆流接觸,第一抽提溶劑與原料油的質(zhì)量比為1.3:1,第一抽提塔塔頂溫度為55℃,塔底溫度為45℃,第一抽提塔塔底得到第一抽出液,塔頂?shù)玫降谝怀橛嘁?。從第一抽提塔塔頂流出的第一抽余液?jīng)混合器混合后進(jìn)入第二抽提塔下部,與從第二抽提塔上部引入的第一抽提溶劑逆流接觸,第二抽提塔加入的第一抽提溶劑與第一抽提塔加入的原料油的質(zhì)量比為1.5:1,第二抽提塔塔頂溫度為60℃,塔底溫度為45℃,第二抽提塔塔底得到第二抽出液,塔頂?shù)玫降诙橛嘁?。將第一抽出液引入蒸發(fā)塔中蒸出部分第一抽提溶劑,得到第一抽提溶劑含量為60重量%的濃縮液,然后將該濃縮液與反溶劑(反溶劑的加入量為第一抽提塔中加入的第一抽提溶劑量的4重量%)經(jīng)混合器混合后引入第一沉降分離罐中進(jìn)行沉降分離,沉降溫度為30℃,第一沉降分 離罐上層析出物作為稀釋油液進(jìn)一步與原料油混合后作為粗原料油經(jīng)混合器混合后引入第一抽提塔中進(jìn)行循環(huán)處理(稀釋油液的加入量為原料油重量的5%),下層沉降分離物作為第三抽出液去第一溶劑回收系統(tǒng)中脫除溶劑,得到第一抽出油。第三抽提溶劑與第二抽提塔塔底流出的第二抽出液混合后(第三抽提溶劑與原料油的質(zhì)量比為1:1)引入第二沉降分離罐中進(jìn)行沉降分離,沉降溫度為30℃,第二沉降分離罐上層分離物作為抽余溶液進(jìn)一步與第一抽余液混合后引入第二抽提塔中進(jìn)行循環(huán)處理(即,第二抽提溶劑為第一抽提溶劑和抽余溶液的混合物,額外引入第二抽提塔中的第一抽提溶劑與抽余溶液的重量比為1.5:1),下層沉降分離物作為第四抽出液去第二溶劑回收系統(tǒng)中脫除溶劑,得到第二抽出油。第二抽余液經(jīng)第三溶劑回收系統(tǒng)中脫除溶劑,得到第二抽余油。循環(huán)穩(wěn)定之后,制取的第一抽出油、第二抽出油和第二抽余油的產(chǎn)品收率及性質(zhì)見(jiàn)表2。第一抽提溶劑為糠醛,第三抽提溶劑為正庚烷,反溶劑為水。
表1
表2
由對(duì)比例1和對(duì)比例2的溶劑抽提結(jié)果可以看出,第二提余油收率均較低,第二抽出油中苯并(a)芘含量和八種稠環(huán)芳烴含量符合歐盟2005/69/EC指令關(guān)于輪胎用橡膠油的要求,但其芳碳含量較低,分別只有17.4%和16.9%。而實(shí)施例1和實(shí)施例2中第二抽余油的收率分別達(dá)到54.5%和60.1%,第二抽出油芳碳含量分別為19.2%和18.9%,苯并(a)芘含量和八種稠環(huán)芳烴(PAHs)均符合歐盟2005/69/EC指令關(guān)于輪胎用橡膠油的要求,是質(zhì)量?jī)?yōu)良的環(huán)保橡膠油。
由實(shí)施例1-4的結(jié)果可以看出,無(wú)論是以減壓餾分油、溶劑脫瀝青油以及催化裂化分餾塔底外甩的重油為原料,還是以減壓餾分油的脫蠟油為原料,經(jīng)本發(fā)明的方法都能夠得到富含稠環(huán)芳烴的第一抽出油、富含飽和烴的第二抽余油和富含少環(huán)芳烴的第二抽出油。其中,第一抽出油能夠作為瀝青調(diào)和組分;所述第二抽余油可作為生產(chǎn)潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油的生產(chǎn)原料或催化裂化生產(chǎn)原料,且收率高;第二抽出油的芳碳含量高,苯并(a)芘質(zhì)量分?jǐn)?shù)不大于1mg/kg,八種稠環(huán)芳烴質(zhì)量分?jǐn)?shù)不大于10mg/kg,能夠作為環(huán)保芳烴橡膠油,符合歐盟指令2005/69/EC對(duì)輪胎用橡膠油的要求。
以上詳細(xì)描述了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式,但是,本發(fā)明并不限于上述實(shí) 施方式中的具體細(xì)節(jié),在本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思范圍內(nèi),可以對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行多種簡(jiǎn)單變型,這些簡(jiǎn)單變型均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
另外需要說(shuō)明的是,在上述具體實(shí)施方式中所描述的各個(gè)具體技術(shù)特征,在不矛盾的情況下,可以通過(guò)任何合適的方式進(jìn)行組合。為了避免不必要的重復(fù),本發(fā)明對(duì)各種可能的組合方式不再另行說(shuō)明。
此外,本發(fā)明的各種不同的實(shí)施方式之間也可以進(jìn)行任意組合,只要其不違背本發(fā)明的思想,其同樣應(yīng)當(dāng)視為本發(fā)明所公開(kāi)的內(nèi)容。